專利名稱：駐極體及靜電感應(yīng)型轉(zhuǎn)換元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及駐極體及具備該駐極體的靜電感應(yīng)型轉(zhuǎn)換元件。
背景技術(shù)：
一直以來，提出了使用將電荷注入絕緣材料而得的駐極體(Electret)的發(fā)電裝置、傳聲器等靜電感應(yīng)型轉(zhuǎn)換元件。目前，作為該駐極體的材料，主要采用聚四氟乙烯等直鏈狀含氟樹脂。此外，最近作為該駐極體的材料，提出了采用在主鏈中具有含氟脂肪族環(huán)結(jié)構(gòu)的聚合物(參照例如專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1 日本專利特開2006-180450號公報發(fā)明的揭示但是，現(xiàn)有的駐極體很難穩(wěn)定地保持被注入的電荷，存在該電荷易經(jīng)時被釋放或高溫下易被釋放的問題。該問題成為該駐極體的表面電位下降、使采用該駐極體的靜電感應(yīng)型轉(zhuǎn)換元件的靜電感應(yīng)特性等劣化的原因。因此，要求改善可穩(wěn)定保持被注入的電荷的電荷保持特性，特別是改善經(jīng)時穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性。本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有課題而完成的發(fā)明，其目的在于提供所保持的電荷的經(jīng)時穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性高、電荷保持特性良好的駐極體及具備該駐極體的靜電感應(yīng)型轉(zhuǎn)換元件。解決所述課題的本發(fā)明的第一種形態(tài)是一種駐極體，其特征在于，由包含分子量為100 2000的化合物(A)和數(shù)均分子量超過2000的聚合物(B)的組合物獲得，該化合物(A)具有2個以上的極性官能團(tuán)，該聚合物(B)含有可與所述極性官能團(tuán)反應(yīng)的反應(yīng)性官能團(tuán)。本發(fā)明的第二種形態(tài)是以具備所述第一種形態(tài)的駐極體為特征的靜電感應(yīng)型轉(zhuǎn)換元件。如果采用本發(fā)明，則可以提供所保持的電荷的經(jīng)時穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性高、電荷保持特性良好的駐極體及具備該駐極體的靜電感應(yīng)型轉(zhuǎn)換元件。附圖的簡單說明

圖1為用于注入電荷的電暈充電裝置的簡略結(jié)構(gòu)圖。圖2為表示表面電位的測定點的設(shè)定位置的圖。圖3為用于熱穩(wěn)定性試驗的裝置的簡單結(jié)構(gòu)圖。圖4為表示流延膜(cast film)的小角X射線散射結(jié)果的圖。實施發(fā)明的最佳方式以下，對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明。以下的說明書中，有時將構(gòu)成聚合物的重復(fù)單元略作“單元”。此外，以式(al)表示的單體也記作“單體(al) ”。以其它式表示的單元、化合物等也同樣表示，例如以式⑴表示的化合物也記作“化合物(1)”。
<駐極體>本發(fā)明的駐極體的特征在于，由包含分子量為50 2000的化合物(A)和數(shù)均分子量超過2000的聚合物(B)的組合物獲得，該化合物(A)具有2個以上的極性官能團(tuán)，該聚合物(B)含有可與所述極性官能團(tuán)反應(yīng)的反應(yīng)性官能團(tuán)。[化合物(A)]化合物㈧具有2個以上的所述極性官能團(tuán)。本說明書及權(quán)利要求范圍內(nèi)，“極性官能團(tuán)”是指具備下述(Ia)及(Ib)的任一方或雙方的特性的官能團(tuán)。(Ia)含有電負(fù)性不同的2種以上的原子，該官能團(tuán)具備因極化而形成的極性。(Ib)該官能團(tuán)和所結(jié)合的碳的電負(fù)性的差值導(dǎo)致極化的產(chǎn)生。作為僅具備所述特性(Ia)的極性官能團(tuán)的具體例，可例舉羥苯基等。作為僅具備所述特性(Ib)的極性官能團(tuán)的具體例，可例舉伯氨基(-NH2)、仲氨基 (-NH-)、羥基、硫醇基等。作為同時具備所述特性(Ia)及(Ib)的極性官能團(tuán)的具體例，可例舉磺基、膦?；?、羧基、烷氧基羰基、酰鹵基、甲?；?、異氰酸酯基、氰基、羰氧基(-C(o)-o-)、碳酸酯基 (-O-C(O) -O")等。所述烷氧基羰基中的烷基的碳數(shù)較好為1 10，更好為1 5。作為所述酰鹵基，可例舉羧酸酰鹵基(_C(0)X[X為鹵素原子])、磺酸酰鹵基 (-S (0) 2x [X為鹵素原子])、亞磺酸酰鹵基(-S (0) X [X為鹵素原子])、磷酸酰鹵基(-P (0) X [X 為鹵素原子])等。作為酰鹵基中的鹵素原子(所述X)，可例舉氯原子、氟原子、溴原子、碘原子。本發(fā)明中，從與聚合物⑶的相溶性的角度考慮，化合物㈧中作為極性官能團(tuán)含有選自伯氨基、羥基、硫醇基、磺基、膦酰基、羧基、烷氧基羰基、酰鹵基、甲?；?、羥苯基、異氰酸酯基及氰基的1價極性官能團(tuán)及/或選自仲氨基、羰氧基及碳酸酯基的2價極性官能團(tuán)。本發(fā)明中，考慮到與具備和導(dǎo)入聚合物(B)的極性官能團(tuán)的反應(yīng)性的反應(yīng)性官能團(tuán)的組合，該極性官能團(tuán)較好是選自伯氨基、羥基、硫醇基、羥苯基及仲氨基的至少1種基團(tuán)，或者是選自磺基、膦?；?、羧基、烷氧基羰基、酰鹵基、甲?；⒘u苯基、異氰酸酯基、氰基、羰氧基及碳酸酯基的至少1種基團(tuán)。其中，從極性的強(qiáng)度、易于將可與該極性官能團(tuán)反應(yīng)的反應(yīng)性官能團(tuán)導(dǎo)入聚合物 (B)等角度考慮，所述極性官能團(tuán)較好是選自伯氨基、羥基、硫醇基、羥苯基及仲氨基的至少 1種，特好為伯氨基及/或仲氨基?；衔?A)的分子量為50 2000，較好為100 2000?；衔?A)的分子量如果小于50，則分子量低，易于揮發(fā)，成膜后很難使其殘存于聚合物(B)中。另外，化合物(A) 的分子量如果超過2000，則與聚合物(B)易發(fā)生層分離，容易出現(xiàn)相溶性的問題。作為化合物(A)，具體可例舉下述化合物(A-I) (A-3)等?；衔?A_l)是具有2個極性官能團(tuán)的化合物，化合物(A-2) (AD分別是具有3個以上的極性官能團(tuán)的化合物。P1-R15-P2 (A-I)
[式中，P1及P2分別獨立地為1價極性官能團(tuán)，R15為2價有機(jī)基團(tuán)。]
權(quán)利要求
1.一種駐極體，其特征在于，由包含分子量為50 2000的化合物㈧和數(shù)均分子量超過2000的聚合物(B)的組合物獲得，該化合物(A)具有2個以上的極性官能團(tuán)，該聚合物 (B)含有可與所述極性官能團(tuán)反應(yīng)的反應(yīng)性官能團(tuán)。
2.如權(quán)利要求1所述的駐極體，其特征在于，所述化合物㈧中，作為所述極性官能團(tuán)含有選自伯氨基、羥基、硫醇基、磺基、膦?；Ⅳ然?、烷氧基羰基、酰商基、甲?；?、羥苯基、 異氰酸酯基及氰基的1價極性官能團(tuán)及/或選自仲氨基、羰氧基及碳酸酯基的2價極性官能團(tuán)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的駐極體，其特征在于，所述極性官能團(tuán)及所述反應(yīng)性官能團(tuán)中的一方為選自伯氨基、羥基、硫醇基、羥苯基及仲氨基的至少1種基團(tuán)，另一方為選自磺基、膦酰基、羧基、烷氧基羰基、酰商基、甲?；?、羥苯基、異氰酸酯基、氰基、羰氧基及碳酸酯基的至少1種基團(tuán)。
4.如權(quán)利要求1 3中的任一項所述的駐極體，其特征在于，所述極性官能團(tuán)為選自伯氨基、羥基、硫醇基、羥苯基及仲氨基的至少1種基團(tuán)，所述反應(yīng)性官能團(tuán)為選自羧基、烷氧基羰基、酰鹵基及碳酸酯基的至少1種基團(tuán)。
5.如權(quán)利要求1 4中的任一項所述的駐極體，其特征在于，所述組合物中的所述化合物(A)的含量為所述聚合物(B)的含量的0. 05 10質(zhì)量％。
6.如權(quán)利要求1 5中的任一項所述的駐極體，其特征在于，所述聚合物(B)的主鏈具有環(huán)結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求6所述的駐極體，其特征在于，所述環(huán)結(jié)構(gòu)為脂肪族環(huán)結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求1 7中的任一項所述的駐極體，其特征在于，所述聚合物(B)含有氟原子。
9.如權(quán)利要求1 8中的任一項所述的駐極體，其特征在于，所述聚合物(B)的介電常數(shù)為1. 8 8. 0。
10.如權(quán)利要求1 9中的任一項所述的駐極體，其特征在于，所述聚合物(B)具備通過二烯類含氟單體的環(huán)化聚合而形成的單元。
11.如權(quán)利要求1 10中的任一項所述的駐極體，其特征在于，所述組合物還含有含氟有機(jī)溶劑。
12.如權(quán)利要求1 11中的任一項所述的駐極體，其特征在于，所述化合物(A)為選自三(2-氨基乙基)胺、環(huán)己烷-1，3-二胺、己烷-1，6-二胺、二亞乙基三胺及聚乙烯亞胺的至少1種化合物。
13.一種靜電感應(yīng)型轉(zhuǎn)換元件，其特征在于，具備權(quán)利要求1 12中的任一項所述的駐極體。
全文摘要
本發(fā)明提供所保持的電荷的經(jīng)時穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性高、電荷保持特性良好的駐極體及具備該駐極體的靜電感應(yīng)型轉(zhuǎn)換元件。該駐極體的特征在于，由包含具有2個以上的極性官能團(tuán)的分子量為50～2000的化合物(A)和含有可與所述極性官能團(tuán)反應(yīng)的反應(yīng)性官能團(tuán)的數(shù)均分子量超過2000的聚合物(B)的組合物獲得。靜電感應(yīng)型轉(zhuǎn)換元件具備該駐極體。
文檔編號C08L101/02GK102159649SQ200980137039
公開日2011年8月17日 申請日期2009年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月19日
發(fā)明者柏木王明 申請人:旭硝子株式會社